馬斯克的 AI 狂想，意外救活了沉寂三年的「鈣鈦礦」

馬斯克把太空光伏推向風口，也給了鈣鈦礦材料彎道超車的機會。

作者｜鄭玄

「在太空建造太陽能驅動的 AI 數據中心，根本不需要猶豫（No-Brainer）——在這里光伏發電的效率是地面的五倍，還不需要為冷卻頭疼。太空是部署 AI 算力最便宜的方案，我認為這會在未來 2-3 年內實現。」

1 月下旬的達沃斯論壇上，馬斯克在與貝萊德 CEO 拉里·芬克的訪談中，再次拋出了自己的「太空 AI 數據中心論」。這是他最近三個月來至少第三次（第一次是 11 月在 X 上與網友討論，第二次是在 12 月的 SpaceX 的內部演講）在公開場合談論這個話題。

馬斯克在達沃斯上與拉里·芬克訪談丨來自：Davos 2026

與前兩次相比，這次馬斯克不僅給出了時間表，還在一定程度上付諸行動——與芬克的對談結束后一周，馬斯克的 SpaceX 向 FCC 正式提出申請，計劃部署多達 100 萬顆衛星，用于建立一個環繞地球的軌道數據中心網絡。而在過去幾天，國內更有傳言馬斯克團隊已經開始與國內光伏企業接觸，探索太空合作的可能性。

驚世駭俗的暴論和說干就干的快速行動，這種很有馬斯克風格的「暴走」，快速點燃了新一輪「商業航天」的熱潮，也讓一個近年來陷入低谷的行業——光伏，快速成為了產業和資本關注的焦點。

事實上，太空光伏其實不算什么新概念。早在上世紀 60 年代，人造衛星上就已經安裝了太陽能電池組。但在很長一段時間里，這套系統的邏輯是「不計成本的高可靠性」。為了抵御極端的輻射和溫差，柔性太陽翼幾乎清一色采用的是昂貴的砷化鎵材料。

「過去大家覺得航天器是『小家電』，用電量少，貴一點沒關系。但馬斯克把航天變成了『工業』，當你要在軌道上部署算力中心時，用電量是指數級增長的。」爍威光電創始人葉馮俊對我說，「這種時候，砷化鎵低性價比的問題就開始凸顯，行業必須尋找一種既輕便又更具性價比的替代品。」

這種對性價比的渴求，正在打破維持了幾十年的行業平衡。一個明顯的信號是，2025 年底，由國家隊主導的空間電源全國重點實驗室在上海組建了專門的柔性光伏聯合實驗室，試圖尋找一條能兼顧航天性能與工業成本的「新路徑」。

在這種背景下，原本在地面應用中陷入內卷的鈣鈦礦電池，因其高比功率和天然的抗輻射特性，迅速成為了太空光伏最熱門的替代候選。而早在 2023 年創業時就定下太空方向的爍威光電，則是這一賽道里最早的探路者之一。

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衛星的太陽翼

與農民家屋頂的光伏板有什么不同？

在地球上，評價光伏組件好壞的標準很簡單：成本夠不夠低，壽命夠不夠長。但在太空，這套標準并不適用。

離開大氣層的保護，光伏電池面對的是一個充斥著「危險」的環境：有密集的高能質子、電子流沖擊和各種高能輻射；有反復經歷零下 150 度到零上 150 度的劇烈溫差；還有必須面對的發射成本——火箭每多運載一克重量，都要支付昂貴的船票。

這決定了太空光伏必須在三個維度上進行博弈：

首先是避不開的「減重」。地面光伏板通常采用晶硅材料，為了遮風擋雨，必須封裝在厚重的鋼化玻璃里。但在航天領域，這種笨重方案的「能質比」（單位重量的發電量）極低。晶硅電池光自身的重量和剛性結構，大幅增加衛星的發射成本，只適合傳統的小型衛星。

其次是「抗輻射」與「成本」。過去幾十年的太空光伏的標準答案是砷化鎵。它效率極高且極其耐造，是目前最成熟的柔性太陽翼方案，甚至天宮空間站使用的也是這種材料。但問題在于它太貴了，葉馮俊給出了一組數據：砷化鎵電池每瓦特的售價高達 800-1000 元，是地面晶硅電池的千倍以上。

中國天宮空間站上的六組太陽翼丨來自：視覺中國

還有一個容易被忽視的問題在于資源本身的瓶頸。砷化鎵電池高度依賴稀土資源「鍺」。按馬斯克設想的 1GW 電力規模計算，大約需要消耗 4000 噸鍺——這幾乎是目前全球年產能的 30 倍，甚至接近全球已探明儲量（約 8600 噸）的一半。顯然，基于稀有資源的砷化鎵，無法承載「太空工業化」的野心。

為了降本，馬斯克目前的折中方案是采用P 型晶硅電池。這種在地面光伏市場已被淘汰的舊技術，通過結構改良后變得輕薄且不易碎。但 P 型晶硅依然面臨發電效率低、壽命短等硬傷，讓它更像是一個過渡方案。

行業普遍認為：太空光伏的終極答案是鈣鈦礦。鈣鈦礦電池本質上是一層納米級厚度的「涂層」，可以像印報紙一樣印刷在輕薄的柔性襯底上。它天然抗輻射，且比功率遠超晶硅。

「大家以前覺得鈣鈦礦在地面應用壽命短是弱點，但這個『短板』在太空反而消失了。」葉馮俊告訴我，商業衛星的壽命通常只有 3-5 年，而鈣鈦礦的衰減周期恰好能覆蓋這個生命周期。在個特殊的場景里，鈣鈦礦輕、薄、便宜的長處被無限放大，成為了太空算力競賽中最熱門的能源解決方案。

02

太空光伏

鈣鈦礦彎道超車的機會

這不是鈣鈦礦電池第一次火了。2022 年資本市場就曾經炒過一波「鈣鈦礦元年」的概念，當時包括高瓴在內的投資者紛紛追捧，甚至有的項目天使輪就達到 3-5 個億的估值，在硬科技領域算是極高的起點。

光聽名字容易對這種材料常有一個誤解，認為它是某種稀有礦石，其實不然。

鈣鈦礦在今天更多是指一種特定的分子結構——ABX?。19 世紀，俄羅斯礦物學家佩羅夫斯基發現了一種天然礦物「鈦酸鈣」，其原子排布呈現出一種完美的幾何比例。后來科學家發現，只要分子式滿足 A、B、X 三種組分按特定比例排布，且維持這種特定的幾何形態，無論替換成什么元素，都能有相似的物理特性，所以都統稱為「鈣鈦礦型材料」。

鈣鈦礦電池實際上采用的都是便宜的化學元素，制備成本并不高昂，同時有著超過晶硅的吸光能力和弱光表現，其理論效率極限值可以達到單層 33%、疊層能超過 45%，遠超晶硅的理論極限（29.4%）。所以當時的火爆，很大程度上建立在「成本僅為晶硅一半，效率遠超后者」這個聽起來完美的理論敘事。

但在 2022 年，鈣鈦礦材料從實驗室走入量產線后，現實卻潑了一盆冷水。首先是大面積制備時效率損失奇高，從從實驗室里小尺寸能達到 26% 以上跌至量產大面積只有 18% 左右，還不及晶硅；穩定性和壽命也存在問題，尤其是有著「怕水氧」這個地面應用的致命缺陷。再加上過去兩年地面光伏價格卷到了「每瓦不足 1 元」，產業和資本對這種尚不成熟的新技術失去了耐心。

所以在經歷了 2021 年、2022 年的熱潮后，過去幾年鈣鈦礦光伏電池始終處于一個不溫不火的狀態，而這波航天熱，實際上給了這個產業彎道超車的機會。

在真空的太空里，鈣鈦礦最致命的缺點（怕水氧）消失了，而它卓越的抗輻射能力和輕薄特質，恰好擊中了航天器的痛點。更重要的是，太空對價格的容忍度極高。

「地面光伏在卷分錢的差價，但太空用的是每平米 20-30 萬的砷化鎵。」葉馮俊算了一筆賬：鈣鈦礦只要能做到砷化鎵價格的一半甚至三分之一，就能實現「完美替代」。

SpaceX 的龍飛船丨來自：視覺中國

而馬斯克的太空能源敘事，從太空算力中心到未來更可期的大型空間站、航天器，這些航天器的能源需求是衛星和空間站的上千甚至上萬倍，這也給了這個鈣鈦礦產業更長期的想象力。

事實上，在太空光伏的需求前景下，鈣鈦礦電池的產業路徑已經逐漸清晰：先在衛星和空間站這個成熟場景下完成技術驗證和產品迭代，之后在太空能源中心這個更大需求的場景下完成產能爬坡和技術完善，最終全面超越成熟的舊體系（晶硅），廣泛應用到汽車、機器人等地面場景，成為人類兩大終極能源（太陽能和核能，某種意義上太陽能也是核能的一種）之一的新解。

03

當被時代推到風口

在北京郊區的一個舊產業園里，我見到了葉馮俊。在長達三個小時的訪談中，他科普了鈣鈦礦和太空光伏的底層邏輯，也毫無保留地分享了自己深耕這個領域三年的心路歷程。

爍威光電成立于 2023 年，這其實是一個非常經典的時代樣本：它向我們展示了一名創業者在賽道里默默無聞數年后，突然被某種外力推向風口時，在短時間內所面臨的復雜狀態。

相比于 2022 年那些天使輪就拿下數億融資的「明星項目」，爍威光電的起點并不算高。由于成立時錯過了資本狂熱追捧鈣鈦礦的時期，這讓他們沒有在天使輪就拿到幾千萬、幾個億的「大錢」。但這種低起點反而成了某種保護色，讓他們避開了高估值的包袱，能在去泡沫的兩年里，選擇一條冷門但務實的道路。

爍威光電的鈣鈦礦材料研發實驗室丨來自：爍威光電

「我們從 2023 年創業之初就定下了太空這個方向。」葉馮俊告訴我。這并不是某種盲目的豪賭，其團隊成員早在 2020 年以前就開始進行鈣鈦礦太空應用研究，首席科學家甚至曾擔任 NASA 相關研究的評審專家。而選擇太空的邏輯是：與其在地面卷價格，不如去尋找一個高比功率是剛需，且能容忍小規模、高溢價的特殊場景。

但在當時，這個邏輯其實不太被投資人買單。最常見的質疑是：全球一年才發幾顆衛星？這個需求一年能撐起多大的市場。但他們依然相信自己的選擇，因為太空雖然是個小場景，卻能夠為鈣鈦礦電池提供一個屏蔽水氧、發揮輕量化優勢的試驗場。

過去兩年，當其他玩家忙著在地面擴充產線、到處尋找電廠買單時，爍威光電主要把精力放在了實驗室里，通過 50 余項專利陸續攻克了鈣鈦礦在真空、輻射、大溫差下的穩定性問題。然而，當馬斯克真的把風吹過來時，經歷過短暫的「興奮」之后，他們很快感受到了被外界推著走的「壓力」。

「風口來得太快了。」葉馮俊坦言。在馬斯克拋出太空信息中心的概念后，投資人、合作伙伴的拜訪接踵而至。在這段被外界推著走的日子里，他也曾反復權衡：是順應潮流瘋狂加速融資擴產，還是繼續保持自己的步調？

最終，他決定在提速的同時，維持「穩扎穩打」的策略。爍威光電接下來的行動邏輯很清晰：不盲目追求規模，而是加速將實驗室成果轉向工程化驗證。一方面，公司正加緊建設第一條自動化生產線；另一方面，2026 年他們已經與航天機構合作規劃了多次的在軌試驗計劃，接受真實航天環境的檢驗，并分階段推出真正成熟的太空光伏產品。

這種穩扎穩打的慣性，實際上是在為未來的規模化爆發蓄力。在葉馮俊看來，無論是需求量更大的太空數據中心，還是地面的智能硬件與車載太陽能電池，都是在攻克航天級工程落地這一「最難關」之后的順勢而為。一旦在極端的太空環境中證明了穩定性，剩下的增產與降本便不再是不可逾越的科學命題，而更像是相對簡單的工業課題。

這場借道星辰大海的「降維打擊」，目前正處于最關鍵的工程跨越期。當這些探路者在未來幾年通過衛星實測完成最終閉環，鈣鈦礦回歸地面、重塑能源格局的故事，才算真正拉開了帷幕。

*頭圖來源：視覺中國

本文為極客公園原創文章，轉載請聯系極客君微信 geekparkGO

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